合理的结构设计是开发用于高性能固态锂金属电池复合固体电解质（CSEs）的有效途径。
近日，上海理工大学郑时有教授，桂林电子科技大学孙立贤教授报道了提出了一种由石榴石/聚氧化乙烯锂双(三氟甲基磺酸)酰亚胺（LLZO/PEO-LiTFSI）超细纤维交织而成的CSE膜。
文章要点
1）得益于PEO-LiTFSI中均匀的LLZO分散和CSE中垂直/水平各向异性的锂离子传导，这种CSE具有高的锂离子传导性和优异的锂枝晶抑制能力。均匀的LLZO颗粒可以在LLZO和PEO-LiTFSI之间产生较大的相互作用区域，从而形成连续的锂离子转移通道，延缓界面副反应，增强变形抗力。更重要的是，锂离子的各向异性导电，即锂离子沿微纤维的传输速度远快于微纤维，可以有效地均匀循环过程中CSE中的电场分布，从而防止锂离子通量的过度聚集。
2）基于该CSE的固态Li||LiFePO4电池表现出优异的电化学性能。在0.2 C和55℃下450次循环后，可获得136.3 mAh g−1的比容量，相当于84%的容量保持率。
这项研究工作丰富了高性能CSEs的结构设计策略，有助于进一步推动固态锂金属电池走向实际应用。
参考文献
Zumin Guo, et al, Uniform and Anisotropic Solid Electrolyte Membrane Enables Superior Solid-State Li Metal Batteries, Adv. Sci. 2021
DOI: 10.1002/advs.202100899
https://doi.org/10.1002/advs.202100899
